[實用新型]一種深海地磁數字傳感電路

無效

• 申請號: 200820122033.3
• 申請日: 2008-07-29
• 公開（公告）號: CN201229411Y
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 章雪挺;劉敬彪;顧梅園;黃得女
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G01V3/40
• 分類號: G01V3/40
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 杜 軍

技術領域

本實用新型屬于深海磁法勘查技術領域，具體涉及一種基于磁阻傳感器的深海地磁三分量數字傳感電路。

技術背景

磁法勘查一直以來是地質調查與勘探的有效手段之一，隨著世界各國對海底礦產資源開發的日益重視，磁法勘查逐漸在海洋領域得到應用。如何根據不同的需求背景開發各種應用于海洋的地磁測量儀，從而有效的探明海底鐵磁性礦體的分布，是當前海洋磁法勘查手段的關鍵。在各種海洋地磁測量儀中，近海底地磁三分量地磁測量儀是目前研制的重點，海洋地質學家為了在深海區域獲得較短波長的磁異常，以及更多的礦體分布詳細信息，非常需要可在近海底區域工作的可測量地磁三分量的地磁測量儀，而探測微弱地磁數據的傳感電路則是地磁測量儀的核心技術。

在陸地上已成熟應用的光泵式地磁測量儀、Overhauser式地磁測量儀和核子旋進式地磁測量儀由于傳感電路功耗較大，需要母船提供電源，無法在近海底區域進行磁測，僅能在距海面50米附近進行拖曳磁測，而且光泵式磁力儀和Overhauser式地磁測量儀無法測得磁場三分量。目前可在近海底測量地磁三分量的地磁測量儀，其內部地磁傳感電路全部基于磁通門技術，但磁通門式傳感電路的主要缺陷在于精度過低，因其線圈結構而穩定性不高，因此在分析海底小區域的地磁微變應用中缺乏實際意義。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種基于磁阻傳感器的深海地磁三分量數字傳感電路，以克服國內現有磁通門式地磁測量儀傳感電路精度過低且穩定性不高的缺陷。

本實用新型包括單軸磁阻傳感器芯片IC1、雙軸磁阻傳感器芯片IC2、三個相同的運算放大電路和高精度AD芯片IC3、電壓基準芯片IC4。

單軸磁阻傳感器芯片IC1的7腳、雙軸磁阻傳感器芯片IC2的4腳和11腳分別與5V電源電壓連接，單軸磁阻傳感器芯片IC1的3腳和4腳、雙軸磁阻傳感器芯片IC2的6腳、7腳、8腳、13腳、18腳和20腳接地。

運算放大電路包括運算放大芯片OP，電阻Res1與電容Cap1并聯后的一端與運算放大芯片OP的1腳連接，并聯后的另一端與電阻Res2的一端連接；電阻Res3與電容Cap2并聯后的一端與運算放大芯片OP的6腳連接，并聯后的另一端與電阻Res2的另一端連接；電阻Res4的一端與運算放大芯片OP的1腳連接，另一端與電容Cap3的一端連接；電阻Res5的一端與運算放大芯片OP的7腳連接，另一端與電容Cap3的另一端連接；運算放大芯片OP的8腳與5V電源電壓連接、4腳接地。

第一運算放大電路中的運算放大芯片OP的3腳與單軸磁阻傳感器芯片IC1的5腳連接，5腳與單軸磁阻傳感器芯片IC1的8腳連接；第二運算放大電路中的運算放大芯片OP的3腳與雙軸磁阻傳感器芯片IC2的2腳連接，5腳與雙軸磁阻傳感器芯片IC2的5腳連接；第三運算放大電路中的運算放大芯片OP的3腳與雙軸磁阻傳感器芯片IC2的9腳連接，5腳與雙軸磁阻傳感器芯片IC2的12腳連接。

三個運算放大電路中的運算放大芯片OP的1腳通過電阻Res4分別與高精度AD芯片IC3的8腳、9腳和10腳連接，7腳通過電阻Res5分別與高精度AD芯片IC3的7腳連接。

高精度AD芯片IC3的4腳、5腳、11腳、12腳、13腳、23腳與5V電源電壓連接，14腳、18腳、24腳接地；高精度AD芯片IC3的3腳與晶振XTAL的一端和瓷片電容C1的一端連接，2腳與晶振XTAL的另一端和瓷片電容C2的一端連接，瓷片電容C1和C2的另一端接地；高精度AD芯片IC3的17腳與電壓基準芯片IC4的6腳連接。

電壓基準芯片IC4的2腳與5V電源電壓連接，4腳接地；電壓基準芯片IC4的2腳與電解電容C3的正極連接，電壓基準芯片IC4的3腳與瓷片電容C4的一端連接，電壓基準芯片IC4的6腳與電解電容C5的正極和瓷片電容C6的一端連接，電解電容C3和C5的負極、瓷片電容C4和C6的另一端接地。

本實用新型中的單軸磁阻傳感器芯片IC1、雙軸磁阻傳感器芯片IC2、高精度AD芯片IC3、電壓基準芯片IC4以及運算放大芯片OP，均采用成熟產品。IC1采用Honeywe1l公司的HMC1001，IC2采用Honeywell公司的HMC1002，IC3采用Anolog?Device公司的AD7714，IC4采用Anolog?Device公司的AD780，OP采用CIRRUS?LOGIC公司的CS3001。